[发明专利]电极室框以及电解槽

说明书

本发明提供一种电极室框，其是将衬垫临时固定于电极室框凸缘面而构成的电极室框。优选具备粘接剂层、或者粘合剂层，从而进行所述临时固定。优选包含于所述粘接剂层或者粘合剂层的粘接剂或者粘合剂是不使衬垫劣化的粘接剂或者不使衬垫劣化的粘合剂。另外，优选包含于所述粘接剂层或者粘合剂层的粘接剂或者粘合剂是不包含有机溶剂的粘接剂或者不包含有机溶剂的粘合剂。

技术领域

本发明涉及一种用于工业电解的压滤式电解槽，尤其涉及一种使用离子交换膜对碱金属盐的水溶液进行电解的电解槽、以及以产生氢为目的的碱水电解用电解槽。

背景技术

作为使用电解法以工业方式制造氯、氢以及碱性氢氧化合物的设备而使用一种电解槽，其具备使特定离子选择性地透过的离子交换膜。该电解槽根据供电方法而存在单极式和复极式的两种方式，但是均构成为具有以隔着离子交换膜配置有阳极和阴极的电极室。另外，根据阳极与阴极的极间距离的关系而也存在间隙式、窄间隙式、有限间隙式、零间隙式等区别，但是它们的相同点在于均构成为隔着离子交换膜配置有阳极和阴极。根据制造目的物不同而在阳极室和阴极室中充满的电解液不同，但是一般使用碱盐、碱性氢氧化合物的水溶液。

该电解槽为了防止从电极室漏液而隔着离子交换膜配置有阳极衬垫和阴极衬垫，对于衬垫要求针对水、碱盐、碱性氢氧化合物、次亚氯酸化合物、氯酸化合物等的耐化学品性。另外，为了高效地进行电解反应，也有进行加热运转的情况，也要求耐热性。作为满足这些条件的软质材料而在衬垫中使用三元乙丙橡胶(EPDM橡胶)等的情况已广泛普及(参照专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开平成5-9772号公报

专利文献2：日本专利公开2000-178780号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

用于电解槽的离子交换膜、电极是需要定期更换的部件，并优选在更换这些部件时更换衬垫。装配于电解槽的衬垫为了维持离子交换膜的性能而在阳极侧衬垫和阴极侧衬垫具有优选的位置关系，虽然根据电解槽规格不同而装配衬垫的规定位置不同，但是需要在相对于规定位置而言几mm的尺寸公差范围内配置双方的衬垫。在衬垫位置关系不适当的状态下向电解槽通电时，会在离子交换膜产生泡状的损伤，存在电解性能降低、电解槽内产生的气体混合爆炸的危险性。

在压滤式电解槽的组装后及作业中衬垫在一定压力下紧固，衬垫位置不会轻易发生变动，但在组装工序中会伴随着立起、翻转电极室框的作业，因此衬垫会在组装作业中发生脱落、或者从规定位置移动。电极室框根据电解槽的规格而不同，但是多具有纵长1.3m×横长2.5m程度的大小，衬垫一般也是纵1.3m×横2.5m的框架状，是宽度为20～50mm程度且厚度为2～10mm程度的形状，并且配置于电极室框的凸缘面的规定位置很重要。另外，电解槽的电极室框多为金属制，在EPDM橡胶等软质材料与构成电极室框的材料不同的情况下，温度引起的热膨胀率不同，因此在冬季进行组装作业和在夏季进行组装作业会产生衬垫与电极室框的尺寸差，因此需要不受季节变化影响地将衬垫配置于规定位置。

由于作业性、价格、获取难易程度等原因，有时可利用一般作为橡胶糊使用的干燥固化型氯丁二烯类粘接剂将衬垫暂时安置于电极室框的凸缘面，但是会因为包含于粘接剂的有机溶剂而出现衬垫翘曲等变形，如果考虑到与所要求的规定位置的差(精度)是几mm(优选是±1～1.5mm)，则不能配置于规定位置。另外，还会因为包含于粘接剂的有机溶剂而导致衬垫变质、劣化，从而导致电解槽漏液、衬垫断裂的发生。

本发明的技术问题在于，防止衬垫在组装/维护作业中过度变形，不会导致性能劣化，且将衬垫固定于电极室框的凸缘面的规定位置。

(二)技术方案